Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы

C# для начинающих

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
AlexanderWM
11 / 11 / 2
Регистрация: 16.10.2012
Сообщений: 139
#1

Разобраться с конкретной реализацией бинарного дерева - C#

24.07.2013, 15:49. Просмотров 655. Ответов 2
Метки нет (Все метки)

Деревья тут обсуждаются часто. Перечитал много топиков. Количество вопросов только увеличилось.
Задача классическая. Создать бинарное дерево, заполнить его 20 значениями (от 0 до 99), и сделать обходы (слева направо, сверху вниз, снизу вверх).

Реализацию дерева взял из этого поста: Необходимо реализовать дерево и его обход в симметричном, прямом и обратном порядке
(Пользуясь случаем передаю привет автору kolorotur, ну и, пожалуй, своим родным и близким)

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
 
public class BinaryTree<T> : ICollection<T>
{
    protected class Node<TValue>
    {
        public TValue Value
        {
            get;
            set;
        }
        public Node<TValue> Left
        {
            get;
            set;
        }
        public Node<TValue> Right
        {
            get;
            set;
        }
 
        public Node(TValue value)
        {
            Value = value;
        }
    }
 
    protected Node<T> root;
    protected IComparer<T> comparer;
 
    public BinaryTree() : this(Comparer<T>.Default)
    {
    }
    public BinaryTree(IComparer<T> defaultComparer)
    {
        if (defaultComparer == null)
            throw new ArgumentNullException("Default comparer is null");
        comparer = defaultComparer;
    }
    public BinaryTree(IEnumerable<T> collection) : this(collection, Comparer<T>.Default)
    {
        
    }
    public BinaryTree(IEnumerable<T> collection, IComparer<T> defaultComparer) : this(defaultComparer)
    {
        AddRange(collection);
    }
 
    public T MinValue
    {
        get
        {
            if (root == null)
                throw new InvalidOperationException("Tree is empty");
            var current = root;
            while (current.Left != null)
                current = current.Left;
            return current.Value;
        }
    }
    public T MaxValue
    {
        get
        {
            if (root == null)
                throw new InvalidOperationException("Tree is empty");
            var current = root;
            while (current.Right != null)
                current = current.Right;
            return current.Value;
        }
    }
 
    public void AddRange(IEnumerable<T> collection)
    {
        foreach (var value in collection)
            Add(value);
    }
 
    public IEnumerable<T> Inorder()
    {
        if (root == null)
            yield break;
 
        var stack = new Stack<Node<T>>();
        var node = root;
 
        while (stack.Count > 0 || node != null) {
            if (node == null) {
                node = stack.Pop();
                yield return node.Value;
                node = node.Right;
            }
            else {
                stack.Push(node);
                node = node.Left;
            }
        }
    }
    public IEnumerable<T> Preorder()
    {
        if (root == null)
            yield break;
 
        var stack = new Stack<Node<T>>();
        stack.Push(root);
 
        while (stack.Count > 0) {
            var node = stack.Pop();
            yield return node.Value;
            if (node.Right != null)
                stack.Push(node.Right);
            if (node.Left != null)
                stack.Push(node.Left);
        }
    }
    public IEnumerable<T> Postorder()
    {
        if (root == null)
            yield break;
 
        var stack = new Stack<Node<T>>();
        var node = root;
 
        while (stack.Count > 0 || node != null) {
            if (node == null) {
                node = stack.Pop();
                if (stack.Count > 0 && node.Right == stack.Peek()) {
                    stack.Pop();
                    stack.Push(node);
                    node = node.Right;
                }
                else {
                    yield return node.Value;
                    node = null;
                }
            }
            else {
                if (node.Right != null)
                    stack.Push(node.Right);
                stack.Push(node);
                node = node.Left;
            }
        }
    }
    public IEnumerable<T> Levelorder()
    {
        if (root == null)
            yield break;
 
        var queue = new Queue<Node<T>>();
        queue.Enqueue(root);
 
        while (queue.Count > 0) {
            var node = queue.Dequeue();
            yield return node.Value;
            if (node.Left != null)
                queue.Enqueue(node.Left);
            if (node.Right != null)
                queue.Enqueue(node.Right);
        }
    }
 
    #region ICollection<T> Members
    public int Count
    {
        get;
        protected set;
    }
    public virtual void Add(T item)
    {
        var node = new Node<T>(item);
 
        if (root == null)
            root = node;
        else {
            Node<T> current = root, parent = null;
 
            while (current != null) {
                parent = current;
                if (comparer.Compare(item, current.Value) < 0)
                    current = current.Left;
                else
                    current = current.Right;
            }
 
            if (comparer.Compare(item, parent.Value) < 0)
                parent.Left = node;
            else
                parent.Right = node;
        }
        ++Count;
    }
    public virtual bool Remove(T item)
    {
        if (root == null)
            return false;
 
        Node<T> current = root, parent = null;
 
        int result;
        do {
            result = comparer.Compare(item, current.Value);
            if (result < 0) {
                parent = current;
                current = current.Left;
            }
            else if (result > 0) {
                parent = current;
                current = current.Right;
            }
            if (current == null)
                return false;
        }
        while (result != 0);
 
        if (current.Right == null) {
            if (current == root)
                root = current.Left;
            else {
                result = comparer.Compare(current.Value, parent.Value);
                if (result < 0)
                    parent.Left = current.Left;
                else
                    parent.Right = current.Left;
            }
        }
        else if (current.Right.Left == null) {
            current.Right.Left = current.Left;
            if (current == root)
                root = current.Right;
            else {
                result = comparer.Compare(current.Value, parent.Value);
                if (result < 0)
                    parent.Left = current.Right;
                else
                    parent.Right = current.Right;
            }
        }
        else {
            Node<T> min = current.Right.Left, prev = current.Right;
            while (min.Left != null) {
                prev = min;
                min = min.Left;
            }
            prev.Left = min.Right;
            min.Left = current.Left;
            min.Right = current.Right;
 
            if (current == root)
                root = min;
            else {
                result = comparer.Compare(current.Value, parent.Value);
                if (result < 0)
                    parent.Left = min;
                else
                    parent.Right = min;
            }
        }
        --Count;
        return true;
    }
    public void Clear()
    {
        root = null;
        Count = 0;
    }
    public void CopyTo(T[] array, int arrayIndex)
    {
        foreach (var value in this)
            array[arrayIndex++] = value;
    }
    public virtual bool IsReadOnly
    {
        get
        {
            return false;
        }
    }
    public bool Contains(T item)
    {
        var current = root;
        while (current != null) {
            var result = comparer.Compare(item, current.Value);
            if (result == 0)
                return true;
            if (result < 0)
                current = current.Left;
            else
                current = current.Right;
        }
        return false;
    }
    #endregion
 
    #region IEnumerable<T> Members
    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        return Inorder().GetEnumerator();
    }
    #endregion
 
    #region IEnumerable Members
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }
    #endregion
}
Использование, предложенное автором:
C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
static void Main(string[] args)
{
    BinaryTree<int> integerTree = new BinaryTree<int>();
 
    Random rand = new Random();
 
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        int value = rand.Next(100);
        Console.WriteLine("Adding {0}", value);
        integerTree.Add(value);
    }
 
    Console.WriteLine("Number of nodes is {0}", integerTree.Count);
    Console.WriteLine("Max value is {0}", integerTree.MaxValue);
    Console.WriteLine("Min value is {0}", integerTree.MinValue);
    Console.WriteLine("Preorder traversal:");
    Console.WriteLine(string.Join(" ", integerTree.Preorder()));
    Console.WriteLine("Inorder traversal:");
    Console.WriteLine(string.Join(" ", integerTree.Inorder()));
    Console.WriteLine("Postorder traversal:");
    Console.WriteLine(string.Join(" ", integerTree.Postorder()));
    Console.WriteLine("Levelorder traversal:");
    Console.WriteLine(string.Join(" ", integerTree.Levelorder()));
    Console.WriteLine("Default traversal (inorder):");
    foreach (int n in integerTree)
        Console.Write("{0} ", n);
    Console.WriteLine();
    Console.ReadKey(true);
}
Есть вопросы по реализации:
Для начала. 1). У автора дерево заполняется 20 псевдослучайными числами. Но они же не уникальны! Разве так можно делать?
Ладно, допустим, получить массив из 20 уникальных целых не сложно:
C#
1
2
var rnd = new System.Random(unchecked((int)(DateTime.Now.Ticks)));
int[] arr = Enumerable.Range(0, 99).OrderBy(i => rnd.Next()).Take(20).ToArray();
2). Пожалуйста, прокомментируйте основные моменты предложенной реализации (обходы, конструкторы, инициализаторы).
3). Кроме того, очень смущают непонятные пока конструкции вроде #region IEnumerable Members, #endregion. Что это такое?

Помогите, пожалуйста, со всем этим разобраться.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
24.07.2013, 15:49
Здравствуйте! Я подобрал для вас темы с ответами на вопрос Разобраться с конкретной реализацией бинарного дерева (C#):

Вывод бинарного дерева в виде дерева - C#
Помогите пожалуйста вывести дерево в консоль в виде дерева. Саму структуру я написал и обход сделал. и даже выводит, но только в строчку, а...

Обход не бинарного дерева - C#
есть вот такое дерево public class Node // узел { public string data; public...

.NET 2.x Удаление из бинарного дерева. - C#
Собственно есть дерево. Как из него написать удаление элемента? В данном случае по параметру p.Ves сам класс class treeS { ...

Создание бинарного дерева из массива - C#
Всем привет. Есть массив чисел, например 1 4 6 10 0 0 0 7 0 8 0 0 2 5 0 0 3 9 0 0 0, в котором записаны все узлы бинарного дерева если...

Представление и реализация бинарного дерева - C#
1. Составить программу, которая создает из заданного множества (представлено ниже) бинарное дерево. 2. К полученному списку обхода...

Реализовать вывод бинарного дерева - C#
Понимаю, что задаю очень заезжанный вопрос, но... выхода нет. Есть функция добавления, но ни как не соображу как реализовать вывод, тупо...

2
I2um1
Злой няш
1403 / 1101 / 142
Регистрация: 05.04.2010
Сообщений: 1,949
24.07.2013, 16:37 #2
1. А какая разница? Вполне нормально работает с неуникальными значениями.
2. Не знаю, что здесь комментировать, все вполне прозрачно. Единственное, из того, что я заметил и мне не нравится, так это плохо реализованный метод Add. Дерево не перестраивается. Если я добавлю 5 чисел от 1 до 5, то на выходе у меня получится не дерево, а список. (Каждый последующий элемент хранится в правом узле)
3. #region
1
AlexanderWM
11 / 11 / 2
Регистрация: 16.10.2012
Сообщений: 139
25.07.2013, 11:36  [ТС] #3
Цитата Сообщение от I2um1 Посмотреть сообщение
1. А какая разница? Вполне нормально работает с неуникальными значениями.
2. Не знаю, что здесь комментировать, все вполне прозрачно. Единственное, из того, что я заметил и мне не нравится, так это плохо реализованный метод Add. Дерево не перестраивается. Если я добавлю 5 чисел от 1 до 5, то на выходе у меня получится не дерево, а список. (Каждый последующий элемент хранится в правом узле)
3. #region
Мне не понятно, где какой обход. А именно:
Preorder()
Inorder()
Postorder()
evelorder()

Добавлено через 1 час 55 минут
Разобрался сам.
0
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
25.07.2013, 11:36
Привет! Вот еще темы с ответами:

Обход бинарного дерева стеком - C#
Задание такое: реализовать обход бинарного дерева в глубину (сверху вниз) с помощью стека. НЕ очереди, а именно стека. В общем-то как это...

Реализация бинарного дерева поиска - C#
Есть код, Помогите найти ошибку. using System; namespace BinarySearchTree { public class Node { public...

Представление и реализация бинарного дерева - C#
Составить программу, которая создает из заданного множества (67, 78, 70, 74, 123, 120, 54, 57, 34, 7) бинарное дерево. Необходимо...

Интерфейс IComparer для бинарного дерева - C#
Мне нужно написать обобщенное бинарное дерево, которое кроме этого сравнивает обьекты типа Product(мой пользовательский класс) и строит...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
3
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru